圆柱、方形、软包,这些电都有啥特性?

提问者: 极端素食主义者 2周前



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动力电池作为电动汽车的重要组成部分,像目前电动汽车上使用的动力电池大多以锂电池为主,根据材料来看,主要是以三元锂电池和磷酸铁锂电池居多。但是从电池的封装形式来看却有多种,比如说目前主流的有采用援助,方形以及软包这三种方式。那么这三种封装方式,对动力电池来说采用不同的封装方式都有什么样的特点呢?



圆柱电池

其实圆柱形的锂电池早在1992年就被发明了,最早是由日本的索尼公司发明的,而且时至今日这种电池也得到了普及,那就是18650锂电池。而在电动汽车上特斯拉汽车则选择使用的是这种圆柱形的包装方式,其目前使用的是松下提供的18650锂电池和21700电池。像这种电池采用了非常成熟的卷绕工艺所以整体的自动化程度高,而且品质稳定成本相对较低。同时作为电动汽车的动力电池,其在设计电池PACK的时候布置更加方便简单,同时圆柱形的电池设计有利于散热,所以不容易发生过热现象。但是圆柱形的电池封装对锂电池的大小有一定的限制,所以大小很难有变化,而且在焊接的时候采用多吉尔的工艺也限制了倍率特性。



方形电池

随着新能源汽车的不断发展,对电池能量密度的要求也越来越高,所以方形电池也就应运而生,这种方形电池是将电池封装在铝壳或者钢壳当中,这样可以大大的减少电池部件,从而使电池从结构上更加简单。而且这种电池在设计的时候不采用防爆安全阀,所以从整体的重量上也会更轻,所以相对的能量密度也会更高。像目前这种方形电池的正负极,则采用卷绕式以及碟片式两种不同的工艺,所以在设计的时候,可以根据产品要求选择不同的尺寸以及生产工艺。但是这种方形电池由于产品型号比较多,所以从新能源汽车的长远发展角度来看,不利于整个产业链的统一标准化生产。而且像这种方形电池设计在边角处活性能力比较差,这样一来在长时间使用以后会导致电池性能下降。最后这种电池在使用中,由于体积增大,所以散热性能也会变差。



软包电池

软包电池是近几年来刚兴起的一种电池封装方式,这种电池从内部结构来看并没有太大的区别,只是在外包装上选择使用软性材料,比如说采用铝塑复合膜对电池进行封装。这种软性材料在使用中相比于不锈钢或者铝,具有较好的变形能力,当电池内部出现安全问题的时候,这种软包电池可以其骨开裂将气体放出,这样一来就可以有效防止电池电芯发生爆炸。这也解决了目前动力电池容易发生热失效的问题,大大提高了动力电池的安全性能。同时这种软包电池整体的重量也会更低,所以从另一方面提升了动力电池的能量密度,而且电池内部内阻小也减少了自放电的发生。但是这种软包电池在使用中面临一致性比较差,成本较高,容易发生漏液等问题,所以目前并没有得到全面的推广。



张老师总结

目前的动力电池还是以圆柱形或者方形的设计为主,但是随着新能源汽车不断的发展,新能源汽车的动力电池封装技术也可能会发生翻天覆地的变化,而目前的软包电池很有可能会成为下阶段发展的重点。同时像现在也为很多车企开始开发固态电池,所以液态电池也有可能会被这种固态电池所取代。 


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